[發明專利]一種基于特征值的室內分布式系統的天線選擇方法

有效

• 申請號: 201310288498.1
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103327509A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 趙毅峰;張長征;黃聯芬;陳春超;張遠見
• 申請（專利權）人: 廈門大學;京信通信系統（廣州）有限公司
• 主分類號: H04W16/20
• 分類號: H04W16/20
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種基于特征值的室內分布式系統的天線選擇方法，其特征在于包括以下步驟：

1）基站端依照移動終端通過信道估計反饋的角域信息，建立分布式天線系統的信道的角域模型；

2）根據建立的分布式天線系統信道的角域模型，針對室內非視距傳播環境重新構造瑞利信道的信息矩陣；

3）根據信息矩陣，結合分布式系統的特點，利用相關矩陣產生特征值，并用特征值進行最優天線選擇；

4）對天線選擇后的信息矩陣進行奇異值分解，對天線的發射功率進行優化分配；

5）利用室內分布式系統天線發送信號。

2.如權利要求1所述一種基于特征值的室內分布式系統的天線選擇方法，其特征在于在步驟1）中，所述角域信息，是移動終端通過信道估計得到并反饋給基站端的，基站端利用移動終端反饋的角域信息重新構造信道信息矩陣，建立分布式天線系統的信道角域模型。

3.如權利要求1所述一種基于特征值的室內分布式系統的天線選擇方法，其特征在于在步驟2）中，所述重新構造瑞利信道的信息矩陣的方法為：設定信號在室內環境下進行非視距傳播，令基站端第m根發射天線到第n根接收天線的信道增益h_n,m，在室內豐富的散射環境中，由于傳播的路徑數足夠多，將h_n,m建模為一個零均值的復高斯隨機變量，信道矩陣H就是一個零均值的復高斯隨機矩陣，其相關矩陣Σ可表示為：

Σ＝E[vec(H)vec(H)^*]

其中，vec()為列向量化算子，是將矩陣按列堆疊成一個列向量，上標*為共軛轉置；

信道矩陣H此時表示為：

其中，M_R、M_T分別是指收發天線的數目。

4.如權利要求1所述一種基于特征值的室內分布式系統的天線選擇方法，其特征在于在步驟3）中，所述分布式系統中，由于分布式系統中基站端各天線距離較遠，不予考慮各天線之間相關性的特征，分布式系統的相關矩陣為對角矩陣，表示為：

其中，Σ^(m)均為M_R×M_R階子相關矩陣,m取1至M_T間的整數；若平均到達角、角度擴展分別表示為和σ_m，歸一化天線間隔表示為Δ_r，則Σ^(m)的第(l,n)個元素可表示為：

Σl,n(m)=E[hl,mhn,m*]]]>

=ζm2∫exp(-j2π|l-n|Δrcos(θm‾+x))12πσm2exp(-x22σm2)dx]]>

≈ζm2exp(-j2π|l-n|Δrcos(θm‾)exp(-exp(-j2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm)22)]]>

×∫12πσm2exp(-(x-j2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm2)22σm)dx]]>

=ζm2exp(-j2π|l-n|)Δrcos(θm‾))exp(-(2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm)22)]]>

=ζm2Rl,n(m)]]>

其中，為接收端的相關系數：

Rl,n(m)=exp(-j2π|l-n|)Δrcos(θm‾))exp(-(2π|l-n|)Δrsin(θm‾)σm)22),]]>ζm2=dm-4]]>是基于信號路徑傳播的路徑損耗，其中，d_m表示第m根基站天線沿著其傳播路徑到第一根接收天線的距離。